JP2017057997A - Electromagnetic valve and fluid pressure control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ソレノイドのコイルへの供給電流の制御により作動させられる電磁弁に関するものである。 The present invention relates to a solenoid valve that is operated by controlling a supply current to a coil of a solenoid.
特許文献1には、ソレノイドと、ポペット弁部とを含み、ソレノイドのコイルへ電流の供給により作動させられる電磁弁が記載されている。この電磁弁のソレノイドに含まれる可動子は1つであり、供給される電流の制御により、開度が、最小値(閉)から最大値(全開)まで連続的に変化させられる。
本発明の課題は、電磁弁の改良を図ることであり、例えば、電磁弁の電流−流量特性のバラツキを小さくすることである。 An object of the present invention is to improve an electromagnetic valve, for example, to reduce variation in current-flow rate characteristics of the electromagnetic valve.
本願発明に係る電磁弁は、2つ以上の可動子を備えたソレノイドを含む。
例えば、ソレノイドが2つの可動子A,Bを含み、電磁弁が可動子Aの移動に伴って移動可能な弁子を備えた常閉のポペット弁部を含み、可動子Bを開弁側の位置と閉弁側の位置との間で移動可能なものとして、可動子Aを可動子Bに対して相対移動可能なものとすることができる。
この電磁弁において、ポペット弁部の開度は、(a)可動子Bが閉弁側の位置にあり、可動子Aが可動子Bから最も離間した位置にある場合に最小値(閉)となり、(b)可動子Bが開弁側の位置にあり、可動子Aが可動子Bに最も接近した場合(接近が制限された場合)に最大値(全開)となり、(c)可動子Bが閉弁側に位置し、可動子Aが可動子Bに最も接近した場合に中間値(中間開度)となる。(c)の場合は、例えば、可動子Aの可動子Bへの接近がストッパにより決まるのであり、機械的に決まるようにすることができる。その結果、開度が最小値から最大値に至るまで供給電流の制御により連続的に制御される場合に比較して、電磁弁の開度を中間値に精度よく制御することが可能となり、電磁弁の開度のバラツキを小さくすることができる。流量のばらつきを小さくすることができ、電流−流量特性のバラツキを小さくすることができる。
The solenoid valve according to the present invention includes a solenoid having two or more movers.
For example, the solenoid includes two movable elements A and B, the electromagnetic valve includes a normally closed poppet valve portion having a valve element that is movable as the movable element A moves, and the movable element B is disposed on the valve opening side. The movable element A can be moved relative to the movable element B so as to be movable between the position and the valve closing side position.
In this solenoid valve, the opening of the poppet valve portion is the minimum value (closed) when (a) the mover B is in the valve closing position and the mover A is in the position farthest from the mover B. (B) When the mover B is in the valve-opening position and the mover A is closest to the mover B (when access is restricted), the maximum value (full open) is obtained. (C) The mover B Is located on the valve closing side, and the intermediate value (intermediate opening) is obtained when the movable element A is closest to the movable element B. In the case of (c), for example, the approach of the movable element A to the movable element B is determined by the stopper, and can be determined mechanically. As a result, the opening of the solenoid valve can be accurately controlled to an intermediate value compared to the case where the opening is continuously controlled by controlling the supply current from the minimum value to the maximum value. Variations in the valve opening can be reduced. Variations in flow rate can be reduced, and variations in current-flow rate characteristics can be reduced.
以下、本発明の一実施形態に係るエア有無検出装置を含む液圧ブレーキシステムについて図面に基づいて詳細に説明する。
<液圧ブレーキシステムの構成>
図1に示すように、液圧ブレーキシステムは、(i)左右前輪2FL,2FRに設けられた液圧ブレーキ4FL,4FRのブレーキシリンダ6FL,6FRおよび左右後輪8RL,8RRに設けられた液圧ブレーキ10RL,10RRのブレーキシリンダ12RL,12RR、(ii)これらブレーキシリンダ6FL,6FR,12RL,12RRに液圧を供給可能な液圧発生装置14、(iii)これらブレーキシリンダ6FL,6FR,12RL,12RRと液圧発生装置14との間に設けられたスリップ制御弁装置16等を含む。液圧発生装置14、スリップ制御弁装置16等は、コンピュータを主体とするブレーキECU20(図4参照)によって制御される。
Hereinafter, a hydraulic brake system including an air presence / absence detection device according to an embodiment of the present invention will be described in detail based on the drawings.
<Configuration of hydraulic brake system>
As shown in FIG. 1, the hydraulic brake system includes (i) hydraulic pressures provided on the brake cylinders 6FL and 6FR of the hydraulic brakes 4FL and 4FR provided on the left and right front wheels 2FL and 2FR and on the left and right rear wheels 8RL and 8RR. Brake cylinders 12RL, 12RR of the brakes 10RL, 10RR, (ii) a
液圧発生装置14は、(i)ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル24、(ii)マスタシリンダ26、(iii)マスタシリンダ26の背面室の液圧を制御する背面液圧制御装置28等を含む。
{マスタシリンダ}
マスタシリンダ26は、ハウジング30に、互いに直列に、液密かつ摺動可能に嵌合された加圧ピストン32,34および入力ピストン36等を含む。
加圧ピストン32,34の前方が、それぞれ、加圧室40,42とされる。加圧室40には液通路44を介して左右前輪2FL,2FRのブレーキシリンダ6FL,6FRが接続され、加圧室42には液通路46を介して左右後輪8RL,8RRのブレーキシリンダ12RL,12RRが接続される。ブレーキシリンダ6FL,6FR,12RL,12RRの各々に液圧が供給されることにより液圧ブレーキ4FL,4FR,10RL,10RRが作動させられ、車輪2FL、2FR,8RL,8RRの回転を抑制する。
以下、本明細書において、液圧ブレーキ等につき、車輪位置を区別する必要がない場合等には、車輪位置を表すFL,FR,RL,RRを省略する場合がある。
また、加圧ピストン32,34は、リターンスプリングにより後退方向に付勢されるが、後退端位置において、加圧室40,42は、それぞれ、低圧源としてのリザーバ52に連通させられる。
The
{Master cylinder}
The
The fronts of the pressurizing
Hereinafter, in the present specification, when it is not necessary to distinguish wheel positions for hydraulic brakes, FL, FR, RL, and RR indicating wheel positions may be omitted.
The pressurizing
加圧ピストン34は、(a)前部に設けられた前ピストン部56と、(b)中間部に設けられ、半径方向に突出した中間ピストン部58と、(c)後部に設けられ、中間ピストン部58より小径の後小径部60とを含む。前ピストン部56と中間ピストン部58とは、ハウジング30にそれぞれ液密かつ摺動可能に嵌合され、前ピストン部56の前方が加圧室42とされ、中間ピストン部58の前方が環状室62とされる。
一方、ハウジング30には、円環状の内周側突部64が設けられ、中間ピストン部58の後方、すなわち、後小径部60が液密かつ摺動可能に嵌合される。その結果、中間ピストン部58の後方の、中間ピストン部58と内周側突部64との間に背面室66が形成される。
加圧ピストン34の後方に入力ピストン36が位置し、後小径部60と入力ピストン36との間が離間室70とされる。入力ピストン36の後部には、ブレーキペダル24がオペレイティングロッド72等を介して連携させられる。
The pressurizing
On the other hand, the
The input piston 36 is located behind the pressurizing
環状室62と離間室70とは連結通路80によって連結され、連結通路80に連通制御弁82が設けられる。連通制御弁82は常閉の電磁開閉弁である。連結通路80の連通制御弁82より環状室62側の部分は、シミュレータ通路88を介してストロークシミュレータ90が接続される。シミュレータ通路88とリザーバ52とがリザーバ通路84によって接続され、リザーバ通路84にはリザーバ遮断弁86が設けられる。リザーバ遮断弁86は常開の電磁開閉弁である。
ストロークシミュレータ90は、リザーバ遮断弁86の開状態において連結通路80がリザーバ52に連通させられるため、作動させられることはないが、リザーバ遮断弁86の閉状態において連結通路80がリザーバ52から遮断されるため、作動が許容される。
また、連結通路80の連通制御弁82より環状室側の部分に、液圧センサ92が設けられる。液圧センサ92は、環状室62,離間室70が互いに連通させられ、かつ、リザーバ52から遮断された状態において、環状室62,離間室70の液圧を検出する。環状室62、離間室70の液圧は、ブレーキペダル24の操作力に応じた高さとなるため、液圧センサ92を操作液圧センサと称することができる。
The
The
Further, a
背面室66には背面液圧制御装置28が接続される。
背面液圧制御装置28は、(a)高圧源96,(b)レギュレータ98,(c)入力液圧制御部100等を含む。
高圧源96は、ポンプ104およびポンプモータ105を備えたポンプ装置106、ポンプ装置106から吐出された作動液を加圧した状態で蓄えるアキュムレータ108、アキュムレータ108に収容された作動液の液圧であるアキュムレータ圧を検出するアキュムレータ圧センサ109等を含む。アキュムレータ圧センサ109よって検出されるアキュムレータ圧が、下限値PaL以上、上限値PaH以下の範囲内に保たれるようにポンプ装置106が制御される。
A back hydraulic
The back hydraulic
The high-
レギュレータ98は、(d)ハウジング110と、(e)ハウジング110に、軸線Lと平行な方向に、互いに直列に並んで設けられたパイロットピストン112および制御ピストン114とを含む。また、ハウジング110の制御ピストン114の前方には高圧室116が形成され、高圧源96に接続される。また、パイロットピストン112とハウジング110との間がパイロット圧室120とされ、制御ピストン114の後方が入力室122とされ、制御ピストン114の前方が出力室としてのサーボ室124とされる。また、サーボ室124と高圧室116との間に高圧供給弁126が設けられる。高圧供給弁126は常閉弁であり、常には、サーボ室124と高圧室116とを遮断する。
制御ピストン114の中央部には、軸線Lと平行に延びた低圧通路128が形成され、常時、リザーバ52に連通させられる。また、低圧通路128は、制御ピストン114の前端部に開口し、高圧供給弁126に対向する。そのため、制御ピストン114が後退端にある場合には、サーボ室124は高圧室116から遮断され、低圧通路128を介してリザーバ52に連通させられる。制御ピストン114が後退端位置から設定ストロークSTr前進させられると、サーボ室124がリザーバ52から遮断され、高圧供給弁126が開かれて高圧室116に連通させられる。
The
A
なお、パイロット圧室120はパイロット通路152を介して液通路46に接続される。そのため、パイロットピストン112には、マスタシリンダ26の加圧室42の液圧が作用する。
さらに、サーボ室124には、出力ポート153、サーボ通路154を介してマスタシリンダ26の背面室66が接続される。サーボ室124と背面室66とは直接接続されるため、サーボ室124の液圧であるサーボ圧と背面室66の液圧とは原則として同じ高さになる。なお、サーボ通路154にはサーボ圧センサ156が設けられ、サーボ圧が検出される。
入力室122には、電磁弁としての増圧リニア弁(SLA)160と減圧弁としての減圧リニア弁(SLR)162とを含む入力液圧制御部100が接続される。増圧リニア弁160は、入力室122と高圧源96との間に設けられ、減圧リニア弁162は、入力室122とリザーバ52との間に設けられる。これら増圧リニア弁160のコイル,減圧リニア弁162のコイルへの供給電流(以下、単に供給電流と称する場合がある)の制御により、入力室122の液圧が制御される。
The
Further, the
Connected to the
[増圧リニア弁の構造]
本実施例において、増圧リニア弁160は、図2に示すように、軸線L´の方向(以下、軸線方向と称する)に伸びたものであり、ハウジング166の軸線方向に隔てて設けられたポペット弁部170とソレノイド172とを含む。
ハウジング166には、軸線方向に隔てて、入力ポートとしての高圧ポート166aと出力ポートとしての低圧ポート166bとが形成され、高圧ポート166aと低圧ポート166bとに連通可能な室がバルブ室166cとされる。ポペット弁部170は、ハウジング166の高圧ポート166aのバルブ室166cへの開口部に形成された弁座176と、弁座176に対して接近・離間可能な弁子178とを備え、ポペット弁部170の開閉により、バルブ室166cの液圧が制御され、低圧ポート166bから出力される。
ソレノイド172は、(i)コイル180、(ii)弁子178を保持し、弁子178と一体的に移動可能な第1可動子182、(iii)第1可動子182とは別部材であり、直列に配設された第2可動子184、(iv)第1可動子182と第2可動子184との間に設けられた第1スプリング186、(v)第1可動子182の第2可動子184に対する接近を制限するストッパ188、(vi)第2可動子184と第1固定子としてのコア189との間に設けられた第2スプリング190、(v)第2可動子184の第1可動子182側の位置を決める第2固定子としてのセレクタ194等を含む。
[Structure of pressure increasing linear valve]
In this embodiment, the pressure-increasing
The
The
第1可動子182は、ガイド部192に摺動可能に保持されたものであり、第2可動子184に対して相対移動可能とされる。本実施例において、コア189、ガイド部192、セレクタ194等はハウジング166の構成部材である。
第1スプリング186は、第1可動子182と第2可動子184とを互いに離間させる向き、すなわち、弁子178を弁座176に着座させる向き(閉弁方向)に弾性力Fs1を付与するものであり、セット荷重Ps1のものである。そのため、第1スプリング186に作用する軸方向(開弁方向)の力、すなわち、第1スプリング186の弾性力Fs1が第1スプリング184のセット荷重Ps1を超えると、第1可動子182の第2可動子184に対する開弁方向の相対移動が許容される。
The
The
ストッパ188は、本実施例においては、第1可動子182に固定的に設けられたストッパ部材188sと第2可動子184のストッパ部材188sに対向する受け部としての当接面188tとを含んで構成される。ストッパ部材188sが第2可動子184の当接面188tに当接することにより、第1可動子182の第2可動子184に対する接近が制限される。
なお、ストッパ部材を第2可動子184に設け、当接面を第1可動子182に設けることもできる。また、ストッパ部材188sを設けることは不可欠ではなく、第1可動子182と第2可動子184との一部同士が当接することにより、ストッパ188としての機能が果たされるようにすることもできる。
In this embodiment, the
The stopper member may be provided on the second
第2可動子184は、セレクタ194に当接する閉弁側の位置とコア189に当接する開弁側の位置との間を軸線方向に移動可能なものである。第2スプリング190は、第2可動子184とコア189とを互いに離間させる向きに弾性力を付与するものであり、セット荷重Ps2のものである。第2可動子184は、第2スプリング190によりセレクタ194に押し付けられるのであり、第2スプリング190の弾性力により第2可動子184が第1可動子182に近づけられることはない。
第2スプリング190に作用する軸方向の力、すなわち、第2スプリング190の弾性力Fs2がセット荷重Ps2より大きい場合に、第2可動子184が開弁側へ移動させられる。本実施例において、セット荷重Ps2はセット荷重Ps1より大きくされている。
The second
Axial forces acting on the
コイル180に電流が供給されると、第1可動子182と第2可動子184との間に第1電磁力Fd1が作用し、第2可動子184とコア189との間に第2電磁力Fd2が作用する。第1電磁力Fd1は、第1可動子182と第2可動子184との間に、互いに引き合うように作用する。第2電磁力Fd2も同様であり、第2可動子184とコア189との間に、互いに引き合うように作用する。第1電磁力Fd1は、第1可動子182と第2可動子184との互いに対向する部分の形状等で決まり、第2電磁力Fd2は、第2可動子184とコア195との互いに対向する部分の形状等で決まる。そのため、コイル180への供給電流が同じであっても、第1電磁力と第2電磁力とは同じになるとは限らない。
また、増圧リニア弁160において、高圧ポート166aに高圧源96が接続され、低圧ポート166bに入力室122が接続された場合には、これらの間の差圧に基づいて決まる差圧作用力Fpが、第1可動子182(弁子178)に開弁方向に加えられる。差圧作用力Fpとは、厳密にいえば、弁子178の高圧ポート166aに対向する部分の面積である受圧面積に、高圧ポート166a付近の液圧を掛けた力(開弁方向に作用する力)から、第1可動子182のバルブ室166cに対向する部分の面積である受圧面積に、バルブ室166cの液圧を掛けた値(閉弁方向に作用する力)を引いた力である。この力の大きさは、高圧ポート166aの液圧とバルブ室166cの液圧との差圧に基づいて決まるため、差圧作用力Fpと称するのである。
When a current is supplied to the
Further, in the pressure increasing
[増圧リニア弁の作動]
図3(a)、(b)、図11(a)に基づいて増圧リニア弁160に差圧作用力Fpが加えられていない場合における作動について説明する。
第1可動子182における力の釣り合いから、下式
Fs1=Fd1・・・(1)
が成立する。
この式から、第1スプリング186の弾性力Fs1は第1電磁力Fd1と等しい、すなわち、第1スプリング186には第1電磁力Fd1が作用することがわかる。図3(a)に示すように、第1電磁力Fd1はコイル180への供給電流の増加に伴って増加し、第1スプリング186の弾性力Fs1は第1電磁力Fd1の増加に伴って増加する。コイル180への供給電流が第1電流値I1になると、第1電磁力Fd1が第1スプリング186のセット荷重Ps1となり、第1可動子182の第2可動子184に対する相対移動(接近)が許容される。弁子178が弁座176から離間させられるのであり、このことから、第1電流値I1を開弁電流と称する。
その後、図3(b)に示すように、第1電磁力Fd1の増加に伴って第1スプリング186の収縮量が大きくなり、第1可動子182のストロークが大きくなる。そして、コイル180への供給電流が第2電流値I2である場合に、ストッパ部材188sが受け部188tに当接し、第1可動子182の第2可動子184に対する相対移動(接近)が制限される。
[Operation of pressure increasing linear valve]
The operation when the differential pressure acting force Fp is not applied to the pressure-increasing
From the balance of forces in the
Is established.
From this equation, it can be seen that the elastic force Fs 1 of the
Thereafter, as shown in FIG. 3B, as the first electromagnetic force Fd 1 increases, the contraction amount of the
第2可動子184における力の釣り合いから、下式
Fs2+Fd1=Fs1+Fd2・・・(2)
が成立する。(2)式に(1)式を代入すると、
Fs2=Fd2・・・(3)
が成立する。図3(a)、(b)に示すように、第2電磁力Fd2の増加に伴って第2スプリング190の弾性力が大きくなるが、コイル180への供給電流が第2電流値I2より大きい第3電流値I3に達すると、第2電磁力Fd2が第2スプリング190のセット荷重Ps2に達し、第2スプリング190の収縮が許容される。第2電磁力Fd2の増加により第2可動子184のストロークが増加し、第1可動子182のストロークが増加する。
以上のことから、コイル180への供給電流Iが第1電流値I1より大きく第2電流値I2より小さい間(I1<I<I2)、第2可動子184はセレクタ194に当接し、閉弁側の位置にある。また、第1可動子182は、第2可動子184に対して相対移動可能な状態にある。コイル180への供給電流Iの増加に伴って第1可動子182の開弁方向へのストロークは大きくなる。ポペット弁部170の開度は、供給電流の増加に伴って大きくなる。
コイル180への供給電流が第2電流値I2以上で第3電流値I3より小さい間(I2≦I<I3)、第2可動子184はセレクタ194に当接し(閉弁側の位置にあり)、第1可動子182はストッパ188により第2可動子184に対する接近が制限された状態にある。第1可動子182のストロークは一定(ST1)に保持され、ポペット弁部170の開度は一定に保持される。この一定の開度を中間開度と称する。
コイル180への供給電流が第3電流値I3以上の場合、第2可動子184は開弁側の位置へ、すなわち、コア189に向かって移動させられ、それに伴って第1可動子182も開弁方向へ移動させられる。第2可動子184がコア189に当接した場合には、第1可動子182のストローク(弁子178が弁座176に着座している状態からのストロークをいう)が(ST1+ST2)となり、ポペット弁部170の開度は全開となる。
From the balance of forces in the
Is established. Substituting (1) into (2),
Fs 2 = Fd 2 (3)
Is established. As shown in FIGS. 3A and 3B, the elastic force of the
From the above, while the supply current I to the
While the supply current to the
If the current supplied to the
増圧リニア弁160に差圧作用力が加えられた場合には、図11(b)に示すように、開弁方向に差圧作用力Fpが追加されたと考えればよい。そのため、第1可動子182における釣り合いを考えると、
Fs1=Fd1+Fp・・・(6)
が成立し、第2可動子184における釣り合いを考えると、
Fs2=Fd2+Fp・・・(7)
が成立する。
なお、コイル180への供給電流が第2電流値I2以上となり、第1可動子182のストロークがST1の場合には、弁子178の弁座176からのリフト量が大きくなり、弁子178に作用する液圧はバルブ室166cの液圧とほぼ同じとなる。そのため、コイル180への供給電流が第2電流値I2以上である場合においては、差圧作用力Fpは小さくなる。
When a differential pressure acting force is applied to the pressure-increasing
Fs 1 = Fd 1 + Fp (6)
And the balance in the
Fs 2 = Fd 2 + Fp (7)
Is established.
The supply current to the
[差圧−電流特性の取得]
図8は、増圧リニア弁160に差圧作用力Fpが加えられた場合における電流と流量との関係である電流−流量特性を示し、図9は、差圧と電流との関係である差圧−電流特性を示す。これら電流−流量特性、差圧−電流特性は、個別に、予め、すなわち、車両の出荷前に取得され、記憶される。
本実施例において、差圧Pd(n)が一定に保たれた状態で供給電流Iを漸変させつつ流量qを検出し、流量qが変化した時点の(電流I、流量q)の組を複数個取得する。そして、差圧を段階的に、例えば、Pd(1)、Pd(2)、Pd(3)に変化させて、それぞれ、同様に、(電流I、流量q)の組を複数個ずつ取得するのであり、電流−流量特性を取得する。また、それら複数個ずつの(電流I,流量q)の組と、差圧Pd(n)とに基づいて、差圧−電流特性を取得する。流量qは、例えば、車両工場の設備としての流量検出装置199を用いて検出することができる。また、本実施例において、差圧Pd(n)は、アキュムレータ108の液圧と入力室122の液圧(後述するようにサーボ室124の液圧と同じ)との差とされる。
[Acquisition of differential pressure-current characteristics]
FIG. 8 shows a current-flow rate characteristic that is a relationship between current and flow rate when a differential pressure acting force Fp is applied to the pressure-increasing
In this embodiment, the flow rate q is detected while gradually changing the supply current I while the differential pressure Pd (n) is kept constant, and the set of (current I, flow rate q) at the time when the flow rate q changes is obtained. Get multiple. Then, the differential pressure is changed stepwise, for example, to Pd (1), Pd (2), and Pd (3), and a plurality of sets of (current I, flow rate q) are obtained in the same manner. The current-flow rate characteristic is acquired. Further, the differential pressure-current characteristic is acquired based on the plurality of sets (current I, flow rate q) and the differential pressure Pd (n). The flow rate q can be detected using, for example, a flow
例えば、(i)流量qが0から設定値以上になった場合には、第1可動子182の開弁方向の移動が開始され、ポペット弁部170が閉から開に切り換わったと判定される。この場合の流量q1、電流I1が取得され、組(電流I1,流量q1)が取得される。この増圧リニア弁160の開弁時の(電流I1,流量q1)の組で決まるI−q座標上の点を図8において(〇)で示す。(ii)流量qが増加傾向から一定に切り換わった場合には、ストッパ188により制限されるまで第1可動子182が第2可動子184に接近させられ、ポペット弁部170の開度が中間開度になったと判定される。この場合の流量q2、電流I2が取得され、組(電流I2,流量q2)が取得される。この増圧リニア弁160の開度が中間開度に達した時の(電流I2,流量q2)の組で決まるI−q座標上の点を図8において(□)で示す。(iii)流量qが一定から増加傾向に切り換わった場合には、第2可動子184が移動させられ、その後、電流の増加に伴ってポペット弁部170が全開になると判定される。この場合の流量q3、電流I3が取得され、組(電流I3,流量q3)が取得される。この増圧リニア弁160の全開移行時の(電流I3,流量q3)の組で決まるI−q座標上の点を図8において(△)で示す。
なお、(i)、(ii)、(iii)の各々において流量が変化した時に取得された(電流、流量)の組は、変化する直前の(電流、流量)の組であると考えることもできる。これらの間の電流の差は小さいからである。
For example, (i) when the flow rate q is greater than or equal to the set value from 0, it is determined that the movement of the first
It should be noted that the (current, flow rate) pair acquired when the flow rate changes in each of (i), (ii), and (iii) may be considered to be the (current, flow rate) set immediately before the change. it can. This is because the difference in current between them is small.
これら増圧リニア弁160の電流−流量特性、差圧−電流特性は、図6のフローチャートで表される作動特性取得プログラムの実行により取得される。作動特性取得プログラムに関して、カウンタの初期値は1である。
ステップ1(以下、S1と略称する。他のステップについても同様とする)において、差圧がPd(1)とされる。S2において、コイル180への供給電流Iが漸増させられつつ、流量qが検出され、(i) 開弁時(〇){I1(1),q1(1)}、(ii)中間開度に達した時(□){I2(1),q2(1)}、(iii)全開移行時(△){I3(1),q3(1)}の組が求められて記憶される。そして、S3において、図8の破線が示すように、差圧Pd(1)の場合の電流−流量関係が取得される。
次に、S4において、カウンタのカウント値nが1増加させられ、S5において、カウント値nが設定値Nth(本実施例においては、3とされる)より大きいか否かが判定され、差圧がPd(2)とされてS1〜5が同様に実行される。ここでは、3つの組、(i)開弁時(〇){I1(2),Q1(2)}、(ii)中間開度に達した時(□){I2(2),Q2(2)}、(iii)全開移行時(△){I3(2),Q3(2)}が求められ、図8の一点鎖線が示すように、差圧Pd(2)の場合の電流−流量関係が取得される。次に、差圧がPd(3)とされて、同様に3点が取得されて、図8の実線が示すように、差圧Pd(3)の場合の電流−流量関係が取得される。
The current-flow rate characteristics and the differential pressure-current characteristics of these pressure-increasing
In step 1 (hereinafter abbreviated as S1. The same applies to other steps), the differential pressure is set to Pd (1). In S2, the flow rate q is detected while the supply current I to the
Next, in S4, the count value n of the counter is incremented by 1, and in S5, it is determined whether or not the count value n is larger than a set value Nth (set to 3 in this embodiment). Is set to Pd (2), and S1 to S5 are similarly executed. Here, there are three groups: (i) when the valve is opened (O) {I 1 (2), Q 1 (2)}, (ii) when the intermediate opening is reached (□) {I 2 (2), Q 2 (2)}, (iii) Fully open transition (Δ) {I 3 (2), Q 3 (2)} is obtained, and as indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 8, the differential pressure Pd (2) The current-flow rate relationship is obtained. Next, the differential pressure is set to Pd (3), three points are acquired in the same manner, and the current-flow rate relationship in the case of the differential pressure Pd (3) is acquired as shown by the solid line in FIG.
S4において、カウンタのカウント値が1増加させられ、4となるため、S5の判定がYESとなり、S6において、図9に示すように、(i)開弁時(〇)、(ii)中間開度に達した時(□)、(iii)全開移行時(△)の各々における差圧−電流関係が取得される。
図8,9に示すように、(i)開弁時(〇)、(ii)中間開度に達した時(□)、(iii)全開移行時(△)に供給される電流は、差圧Pd(n)が大きい場合は小さい場合より小さくなる。一方、全開移行時(△)においては、差圧Pd(n)に対する電流の差は小さいが、前述のように、実際にソレノイド172に作用する差圧作用力Fpが、高圧源96の液圧と入力室122の液圧との差に対して小さくなるからである。
In S4, the count value of the counter is incremented by 1 and becomes 4. Therefore, the determination in S5 is YES, and in S6, as shown in FIG. When the degree is reached (□), (iii) the differential pressure-current relationship at each time of full open transition (Δ) is acquired.
As shown in FIGS. 8 and 9, the current supplied when (i) when the valve is opened (O), (ii) when the intermediate opening is reached (□), and (iii) when the valve is fully opened (△) When the pressure Pd (n) is large, it is smaller than when it is small. On the other hand, at the time of full open transition (Δ), the difference in current with respect to the differential pressure Pd (n) is small, but the differential pressure acting force Fp actually acting on the
スリップ制御弁装置16は、ブレーキシリンダ6,12の各々と加圧室40,42との間にそれぞれ設けられた電磁弁、ブレーキシリンダ6,12と減圧用リザーバとの間にそれぞれ設けられた電磁弁等を含む。これら電磁弁の制御により、ブレーキシリンダ6,12の液圧が個別に制御され、車輪2,8の各々のスリップ状態が路面の摩擦係数で決まる適正な状態に制御される。
The slip
ブレーキECU20は、図4に示すように、実行部210、記憶部212、入出力部214等を含むコンピュータを主体とするものであり、記憶部212には電流制御プログラム、前述の作動特性取得プログラム等が記憶されるとともに、前述の図9のテーブルで表される差圧−電流特性が、差圧−電流特性記憶部216に記憶される。
ブレーキECU20の入出力部214には、上述の操作液圧センサ92,アキュムレータ圧センサ109,サーボ圧センサ156が接続されるとともに、ブレーキペダル24のストローク(以下、操作ストロークと称する場合がある)を検出するストロークセンサ200、ブレーキスイッチ202等が接続される。また、連通遮断弁82、リザーバ遮断弁86、増圧リニア弁160、減圧リニア弁162、スリップ制御弁装置16、ポンプモータ105等が接続される。
As shown in FIG. 4, the
The operation
<液圧ブレーキシステムにおける作動>
ブレーキペダル24が踏み込まれ、液圧ブレーキ4,10の作動が要求されると、レギュレータ98において、入力液圧制御部100の制御により入力室122に作動液が供給されて、制御ピストン114が前進させられる。制御ピストン114が設定ストロークSTr前進させられると、サーボ室124がリザーバ52から遮断されて高圧室116に連通させられる。サーボ圧が高くなり、背面室66に供給され、マスタシリンダ26において、背面室66の液圧により加圧ピストン34が前進させられる。加圧室40,42に液圧が発生させられ、ブレーキシリンダ6,12に供給されて、液圧ブレーキ4,10が作動させられる。ブレーキシリンダ6,12の液圧は、入力液圧制御部100の制御によって制御されるのであり、ブレーキシリンダ6,12の液圧、すなわち、加圧室40,42の液圧が運転者のブレーキペダル24の操作状態に基づいて決まる目標液圧に近づくように、増圧リニア弁160、減圧リニア弁162が制御される。
なお、本実施例においては、加圧室40,42の液圧と、サーボ室124の液圧であるサーボ圧と、入力室122の液圧とがほぼ同じになるように、マスタシリンダ26、レギュレータ98の諸元が設計されている。
<Operation in hydraulic brake system>
When the
In the present embodiment, the
一方、上述のように、レギュレータ98において、制御ピストン114のストロークが設定ストロークSTrより小さい間は、背面室66にサーボ圧は供給されず、加圧室40,42に液圧が発生させられることはない。そのため、ブレーキペダル24が踏み込まれた場合には、速やかに制御ピストン114を前進させることが望ましい。
そこで、本実施例においては、液圧ブレーキ4,10の作動要求があると判断された場合に、速やかに制御ピストン114を前進させるプリチャージ制御が行われ、レギュレータ98の遅れに起因する液圧ブレーキ4,10の作動遅れが抑制される。
プリチャージ制御は、液圧ブレーキ4,10の作動要求があると判定された場合にプリチャージ開始条件が成立したとされて、開始され、サーボ圧センサ156によって検出されるサーボ圧が設定サーボ圧Pr以上になった場合にプリチャージ終了条件が成立したとされて、終了させられる。例えば、ブレーキスイッチ202がOFFからONに切り換えられた場合に液圧ブレーキ4,10の作動要求があるとされて、プリチャージ開始条件が成立したとされる。設定サーボ圧Prは、大気圧よりわずかに大きい値であり、制御ピストン114がほぼ設定ストロークSTr前進させられ、サーボ室124がリザーバ52から遮断されて、高圧室116に連通させられたと推定し得る値とすることができる。
On the other hand, as described above, in the
Therefore, in this embodiment, when it is determined that there is a request for actuation of the hydraulic brakes 4, 10, precharge control for quickly moving the
The precharge control is started when it is determined that there is an operation request for the hydraulic brakes 4 and 10, and the precharge start condition is established, and the servo pressure detected by the
プリチャージ制御においては、減圧リニア弁162が閉状態とされ、増圧リニア弁160の開度が中間開度となるように、コイル180への供給電流が制御される。供給電流の制御が図9の実線(□)で表される中間開度特性と破線(△)で表される全開移行時特性との間の領域(中間開度モード)において行われる。例えば、差圧がPdxである場合には、差圧Pdxと中間開度特性とに基づいて決まる電流値I2(x)と差圧Pdxと全開移行時特性とに基づいて決まる電流値I3(x)との間の値の電流が供給される。この中間開度モードにおいては、コイル180への供給電流がI2(x)とI3(x)との間の範囲のいずれの値であっても増圧リニア弁160の開度は一定の中間開度とされ、流量も一定とされる。差圧Pdxは、作動特性を取得する場合と同様に、アキュムレータ圧センサ109による検出値とサーボ圧センサ156による検出値との差として検出される。前述のように、サーボ室124の液圧と入力室122との液圧はほぼ同じであるからである。
In the precharge control, the supply current to the
プリチャージ制御が終了した場合には、実際のサーボ圧がブレーキペダル24のストロークや操作力等に基づいて決定された目標液圧に近づくように、増圧リニア弁160、減圧リニア弁162への供給電流についてフィードバック制御が行われる。フィードバック制御においては、主として、図9の一点鎖線(〇)で表される開弁特性と中間開度特性とで決まる範囲内における供給電流の制御、すなわち、リニアモードにおける制御が行われる。リニアモードにおいては、コイル180への供給電流Iの増加に伴って流量qが増加する。サーボ室124の液圧が精度よく目標液圧に近づけられる。
When the precharge control is completed, the pressure increase
図5のフローチャートで表される電流制御プログラムは、予め定められた設定時間毎に実行される。S11において、液圧ブレーキ4,10の作動要求があるか否かが判定される。ブレーキスイッチ202がONとなり、液圧ブレーキ4,10の作動要求があると判定された場合には、S11の判定がYESとなり、S12において、例えば、ブレーキペダル24のストロークがストロークセンサ200によって検出され、操作力が操作液圧センサ92によって検出され、これらに基づいて目標液圧が決定される。そして、S13において、プリチャージ制御が終了したか否かが判定され、終了前である場合には、S14において、プリチャージ制御が行われる。S11〜14が繰り返し実行されるが、そのうちに、プリチャージ制御が終了すると、S13の判定がYESとなり、S15において、目標液圧が実現されるようにフィードバック制御が行われる。また、ブレーキペダル24の操作が解除された場合等ブレーキスイッチ202がOFFとなり、液圧ブレーキ4,10の作動要求がないと判定された場合には、S11の判定がNOとなり、S16において、終了処理が行われる。例えば、増圧リニア弁160、減圧リニア弁162への供給電流が0とされる。
The current control program represented by the flowchart of FIG. 5 is executed at predetermined time intervals. In S11, it is determined whether or not there is an operation request for the hydraulic brakes 4 and 10. If the
従来の増圧リニア弁においては、最大開度と最小開度(閉)との間の開度差が大きく、これらの間において、開度が供給電流の制御により連続的に調節されるようにされていた。そのため、図10(a)に示すように、増圧リニア弁における電流−流量特性のバラツキが大きくなり、開弁電流Iopより設定値Iα大きい電流が供給される場合において、流量のバラツキが大きくなる。そのため、プリチャージ制御が行われる場合の流量のバラツキが大きくなり、図10(b)、(c)に示すように、プリチャージが終了するまでに要する時間のバラツキが大きくなる。また、フィードバック制御が開始されてから実際の液圧がほぼ目標液圧に達するまでの間{図10(c)のFB制御の期間の対応する}の液圧のバラツキが大きくなる。 In the conventional pressure-increasing linear valve, the opening difference between the maximum opening and the minimum opening (closed) is large, and the opening is continuously adjusted by controlling the supply current between them. It had been. Therefore, as shown in FIG. 10 (a), the variation in the current-flow rate characteristic in the pressure-increasing linear valve becomes large, and the variation in the flow rate becomes large when a current larger than the valve opening current Iop by a set value Iα is supplied. . For this reason, the variation in the flow rate when the precharge control is performed becomes large, and as shown in FIGS. 10B and 10C, the variation in the time required until the precharge is completed becomes large. Further, the variation in the hydraulic pressure during the period from when the feedback control is started until the actual hydraulic pressure reaches the target hydraulic pressure {corresponding to the period of the FB control in Fig. 10 (c)} increases.
それに対して、本実施例に係る増圧リニア弁160においては、第1、第2の2つの可動子182,184が設けられ、第1可動子182が第2可動子184にストッパ188に規定された限度まで接近させられた状態で一定の開度(中間開度)が保たれる構成とされている。図7(a)に示すように、増圧リニア弁160において、開弁電流Iopより設定値Iβ大きい電流(例えば、中間開度が実現される大きさの電流)が供給される場合において、流量のバラツキが小さくなる。そのため、プリチャージ制御が行われる場合の流量のバラツキを小さくすることができ、図7(b)、(c)に示すように、プリチャージ制御が終了するまでの時間のバラツキを小さくすることができる。また、フィードバック制御が開始されてから実際の液圧がほぼ目標液圧に達するまでの間{図7(c)のFB制御の期間の対応する}の液圧のバラツキも小さくすることができる。流量バラツキが小さいため、液圧の増加勾配を目標勾配に良好に制御することができるのであり、フィードバック制御が開始されてから実際の液圧がほぼ目標液圧に近づくまでの間、安定した液圧応答性を得ることができるのである。
なお、増圧リニア弁160において、流量制御が精度よく行われ得るため、液圧の増加勾配を目標勾配に良好に制御することができるのであり、運転者の意図に沿って液圧を目標液圧に近づけることができるのである。
On the other hand, in the pressure-increasing
In addition, since the flow rate control can be performed with high accuracy in the pressure-increasing
以上、本実施例においては、ブレーキECU20の電流制御プログラムのS14,15を記憶する部分、実行する部分等により電流制御部が構成され、そのうちの、S14を記憶する部分、実行する部分等によりプリチャージ制御部が構成される。また、電流制御部と増圧リニア弁160、レギュレータ98等により液圧制御装置が構成される。さらに、制御ピストン114が可動部材に対応する。
As described above, in the present embodiment, the current control unit is configured by the portion for storing S14, 15 of the current control program of the
なお、プリチャージ制御においては、差圧を検出することなく、供給電流値を決定することができる。
図9に示すように、高圧源96において、ポンプモータ105の制御により、アキュムレータ108の作動液の液圧は、予め定められた下限値PaLと上限値PaHとの間に保たれる。また、レギュレータ98の非作動状態において入力室122の液圧は大気圧である。そのため、プリチャージ制御が開始される場合の増圧リニア弁160の高圧側と低圧側との差圧は、アキュムレータ圧の下限値PaLで決まる差圧PdaL(=PaL)、上限値PaHで決まる差圧(=PaH)の間にある。そのため、図9の二点鎖線に示すように差圧の下限値PdaLと中間開度特性とで決まる電流値IaLと、差圧の上限値PdaHと全開移行時特性とで決まる電流IaHとの間の電流(IaL<I<IaH)が供給されるようにすれば、増圧リニア弁160に作用する差圧を検出しなくても、開度を中間開度とすることができる。このように、増圧リニア弁160の実際の差圧の値を検出しなくても、中間開度を実現することができるのである。
なお、増圧リニア弁160へ作動液を充填する場合等には、増圧リニア弁160の開度を最大として、速やかに作動液を供給する必要がある。その場合には、破線(△)で表される全開移行時特性より大きい範囲内における制御、すなわち、全開モードにおける制御が行われる。
In the precharge control, the supply current value can be determined without detecting the differential pressure.
As shown in FIG. 9, in the
In addition, when the hydraulic fluid is filled into the pressure-increasing
なお、増圧リニア弁160は、レギュレータ98を含む液圧ブレーキシステムに適用されることは不可欠ではなく、広く、液圧制御用の電磁弁として利用することができる。また、減圧リニア弁として利用することも可能である。
また、プリチャージ開始条件は、ブレーキペダル24が踏み込まれると推定され得る場合に成立する条件とすることもできる。例えば、(i)アクセルペダルの操作が解除された場合、(ii)ブレーキスイッチ202がOFFである場合、(iii)ブレーキペダル24の操作ストロークが0より大きく、スイッチ切換えストロークより小さい場合(例えば、ブレーキペダル24に足を乗せている場合)等の場合に成立する条件とすることもできる。
さらに、第2スプリング190を、セット荷重Ps2が第1スプリング186のセット荷重Ps1より大きいものとすることは不可欠ではない。第2可動子が第1可動子より先に移動可能とすることもできるのである。
また、第1スプリングは第1可動子182とコア189またはセレクタ194との間に設けることもできる。この場合には、ストッパ188により第1可動子182と第2可動子184との接近が制限されるまでの間、第2可動子184に第1可動子182に作用する第1軸力F1は作用しないことになる。
さらに、レギュレータは、スプール弁部を有するものとすることができる。例えば、スプールの設定ストローク以上の移動により、出力ポートがリザーバから遮断されて高圧源に連通させられる構造を成すものとすることができる等本発明は、上述に記載の態様の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。
Note that the pressure-increasing
In addition, the precharge start condition may be a condition that is satisfied when it can be estimated that the
Furthermore, it is not essential for the
Further, the first spring can be provided between the first
Further, the regulator may have a spool valve portion. For example, the present invention may have a structure in which the output port is shut off from the reservoir and communicated with a high pressure source by moving the spool more than a set stroke. The embodiment can be implemented in various modifications and improvements based on knowledge.
20:ブレーキECU 28:背面液圧制御装置 98:レギュレータ 108:アキュムレータ 122:入力室 124:サーボ室 160:増圧リニア弁 162:減圧リニア弁 170:ポペット弁部 172:ソレノイド 176:弁座 178:弁子 180:コイル 182:第1可動子 184:第2可動子 186:第1スプリング 188:ストッパ 190:第2スプリング 194:セレクタ部 212:記憶部 20: Brake ECU 28: Back hydraulic pressure control device 98: Regulator 108: Accumulator 122: Input chamber 124: Servo chamber 160: Pressure increasing linear valve 162: Pressure reducing linear valve 170: Poppet valve portion 172: Solenoid 176: Valve seat 178: Valve 180: Coil 182: First mover 184: Second mover 186: First spring 188: Stopper 190: Second spring 194: Selector 212: Storage
以下、本願において特許請求が可能と認識されている発明、あるいは、発明の特徴点について説明する。 Hereinafter, the invention recognized as being capable of being claimed in the present application, or features of the invention will be described.
(1)ソレノイドのコイルへの供給電流の制御により作動させられる電磁弁であって、
前記ソレノイドが、(i)弁部材と一体的に移動可能な第1可動子と、(ii)その第1可動子とは別の第2可動子と、(iii)少なくとも前記第1可動子に弾性力を付与する第1スプリングと、(iv)第1固定子と、(v)前記第2可動子と前記第1固定子との間に設けられ、前記第2可動子に弾性力を付与する第2スプリングとを含む電磁弁。
第1スプリングは、第1可動子と第2可動子との間に設けたり、第1可動子とハウジング(第1固定子または第1固定子とは別の固定子)との間に設けたりすることができる。第1可動子と第2可動子との間に設けた場合には、第1スプリングの弾性力は第1可動子と第2可動子とに作用し、第1可動子とハウジングとの間に設けた場合には、第1スプリングの弾性力は第1可動子とハウジングとに作用する。いずれにしても、第1可動子には第1スプリングの弾性力が作用する。
(2)前記ソレノイドが、前記第1可動子と前記第2可動子との間に設けられ、前記第1可動子の前記第2可動子に対する相対的な接近を許容する状態と、前記相対的な接近を阻止する状態とを取り得る係合部を含む(1)項に記載の電磁弁。
(3)前記ソレノイドが、前記第1可動子の前記第2可動子に対する接近を制限するストッパを含む(1)項または(2)項に記載の電磁弁。
ストッパは、(2)項に記載の係合部の一態様であると考えることができる。ストッパは、第1可動子と第2可動子とのいずれか一方に設けられたストッパ部材と、いずれか他方に設けられ、前記ストッパ部材に当接する受け部とを含むものとすることができる。ストッパ部材は、一方の可動子と別部材としても、一方の可動子の一部から構成されたものとしてもよい。受け部についても同様であり、他方の可動子と別部材としても、他方の可動子の一部によって構成されたものとすることができる。
(4)前記第2スプリングのセット荷重が前記第1スプリングのセット荷重より大きくされた(1)項ないし(3)項のいずれか1つに記載の電磁弁。
(5)前記ソレノイドが、前記第2可動子の前記第1可動子側の位置を規定する第2固定子を含む(1)項ないし(4)項のいずれか1つに記載の電磁弁。
第2固定子は、例えば、第1可動子と第2可動子との間に設けられ、第1可動子の第2可動子への接近を許容し、第2可動子の第1可動子へ接近を阻止するものとすることができる。
(6)前記コイルへの供給電流の制御により、(a)前記第1可動子に作用する電磁力である第1電磁力が前記第1スプリングのセット荷重より大きく、かつ、前記第2可動子に作用する電磁力である第2電磁力が前記第2スプリングのセット荷重より小さい間、前記第2可動子が静止した状態で前記第1可動子が前記第2可動子に対して接近可能とされ、(b)前記第1電磁力が前記第1スプリングの前記セット荷重より大きく、かつ、前記第2電磁力が前記第2スプリングの前記セット荷重より大きい場合に、前記第1可動子と前記第2可動子とが一体的に移動可能とされた(1)項ないし(5)項のいずれか1つに記載の電磁弁。
(7)前記ソレノイドが、前記第1可動子と前記第2可動子との間に設けられたストッパを含み、
前記コイルへの供給電流の制御により、前記ストッパにより前記第1可動子が前記第2可動子への接近が制限された状態で、前記第2電磁力が前記第2スプリングのセット荷重より小さい間、前記第1可動子の変位が一定に保持される(1)項ないし(6)項のいずれか1つに記載の電磁弁。
(1) A solenoid valve that is operated by controlling a current supplied to a solenoid coil,
The solenoid includes (i) a first mover movable integrally with the valve member; (ii) a second mover different from the first mover; and (iii) at least the first mover. A first spring for applying an elastic force; (iv) a first stator; and (v) an elastic force provided between the second movable element and the first stator. And a second spring.
The first spring is provided between the first mover and the second mover, or is provided between the first mover and the housing (the first stator or a stator different from the first stator). can do. When provided between the first movable element and the second movable element, the elastic force of the first spring acts on the first movable element and the second movable element, and between the first movable element and the housing. When provided, the elastic force of the first spring acts on the first mover and the housing. In any case, the elastic force of the first spring acts on the first mover.
(2) The solenoid is provided between the first movable element and the second movable element, and allows the relative movement of the first movable element with respect to the second movable element; and the relative The electromagnetic valve according to item (1), further including an engaging portion that can take a state of preventing a close approach.
(3) The solenoid valve according to (1) or (2), wherein the solenoid includes a stopper that limits the approach of the first movable element to the second movable element.
The stopper can be considered as one mode of the engaging portion described in the item (2). The stopper may include a stopper member provided on one of the first movable element and the second movable element, and a receiving portion provided on either one of the first movable element and the stopper member. The stopper member may be a member separate from the one mover or may be formed of a part of the one mover. The same applies to the receiving portion, and the other mover may be configured as a separate member from a part of the other mover.
(4) The solenoid valve according to any one of (1) to (3), wherein a set load of the second spring is made larger than a set load of the first spring.
(5) The solenoid valve according to any one of (1) to (4), wherein the solenoid includes a second stator that defines a position of the second mover on the first mover side.
For example, the second stator is provided between the first mover and the second mover, allows the first mover to approach the second mover, and moves to the first mover of the second mover. Access may be blocked.
(6) By controlling the current supplied to the coil, (a) a first electromagnetic force that is an electromagnetic force acting on the first mover is larger than a set load of the first spring, and the second mover While the second electromagnetic force, which is the electromagnetic force acting on the second spring, is smaller than the set load of the second spring, the first mover can approach the second mover while the second mover is stationary. (B) when the first electromagnetic force is greater than the set load of the first spring and the second electromagnetic force is greater than the set load of the second spring, the first mover and the The electromagnetic valve according to any one of items (1) to (5), wherein the second mover is movable integrally.
(7) The solenoid includes a stopper provided between the first mover and the second mover,
While the first mover is restricted from approaching the second mover by the stopper by controlling the current supplied to the coil, the second electromagnetic force is smaller than the set load of the second spring. The electromagnetic valve according to any one of items (1) to (6), wherein the displacement of the first mover is kept constant.
(8)前記コイルへの供給電流が第1電流値より大きく第2電流値より小さい場合に前記第2可動子が静止し、前記第1可動子が前記第2可動子に対して相対移動可能とされ、前記第2電流値より大きい第3電流値以上である場合に、前記第1可動子が前記第2可動子と一体的に移動可能とされた(1)項ないし(7)項のいずれか1つに記載の電磁弁。
第1電流値より大きく第2電流値より小さい電流が供給された場合には、第1電磁力は第1スプリングのセット荷重より大きく、第2電磁力は第2スプリングのセット荷重より小さい。第2電流値の電流が供給された場合には、第1電磁力により第1スプリングが収縮させられ、ストッパにより第1可動子の第2可動子に対する接近が制限される。第3電流値以上の電流が供給された場合には、第2電磁力が第2スプリングのセット荷重以上となる。
(9)前記ソレノイドが、前記第1可動子の前記第2可動子に対する接近を制限するストッパを含み、前記コイルへの供給電流が前記第2電流値である場合に、前記ストッパにより制限されるまで前記第1可動子が前記第2可動子に接近させられ、前記供給電流が前記第2電流値より大きく、前記第3電流値より小さい場合に、前記第1可動子の変位が保持される(8)項に記載の電磁弁。
第2電流値と第3電流値との間の電流が供給される場合に中間開度が実現される。このように、ある電流値の電流が供給された場合にのみ中間開度が実現されるのではなく、第2電流値と第3電流値との間の電流が供給された場合に中間開度が実現される。その結果、電流が第2電流値と第3電流値との間で変化しても、良好に中間開度が実現されるようにすることができる。
(10)当該電磁弁が、前記コイルへの供給電流の制御により作動させられるポペット弁部を含み、そのポペット弁部が、弁座と、前記弁座に対して接近・離間可能に設けられた前記弁部材としての弁子とを含む(1)項ないし(9)項のいずれか1つに記載の電磁弁。
本項に記載の電磁弁において、コイルへの供給電流の制御により弁座と弁子との間の開度が少なくとも2段階で変化させられる。それにより、電磁弁の間の流量のバラツキを小さくすることができる。
(11)当該電磁弁が、前記コイルへの供給電流と前記弁部材のストロークとの関係が少なくとも2段階で変化させられるものである(1)項ないし(10)項のいずれか1つに記載の電磁弁。
「供給電流とストロークとの関係が少なくとも2段階で変化させられる」とは、(a)供給電流の増加に対するストロークの増加勾配が少なくとも2段階で変化させられること、(b)供給電流の増加に伴ってストロークが段階的に変化させられること等をいう。
(12)当該電磁弁が、互いに離間して設けられた入力ポートおよび出力ポートを含むハウジングと、そのハウジングの前記入力ポートと前記出力ポートとの間に設けられたポペット弁部とを含み、前記ポペット弁部が、前記第1可動子に一体的に設けられた前記弁部材としての弁子を含む(1)項ないし(11)項のいずれか1つに記載の電磁弁。
入力ポートと出力ポートとは、第1可動子、第2可動子の移動方向(電磁弁の軸線方向と称することができる)、すなわち、弁部材である弁子の弁座に対する接近・離間方向に、離間して設けられる。
(8) When the supply current to the coil is larger than the first current value and smaller than the second current value, the second mover is stationary, and the first mover can move relative to the second mover. When the current value is greater than or equal to the third current value greater than the second current value, the first mover can be moved integrally with the second mover. The solenoid valve according to any one of the above.
When a current larger than the first current value and smaller than the second current value is supplied, the first electromagnetic force is larger than the set load of the first spring, and the second electromagnetic force is smaller than the set load of the second spring. When the current of the second current value is supplied, the first spring is contracted by the first electromagnetic force, and the approach of the first movable element to the second movable element is limited by the stopper. When a current greater than or equal to the third current value is supplied, the second electromagnetic force is greater than or equal to the set load of the second spring.
(9) The solenoid includes a stopper that limits the approach of the first movable element to the second movable element, and is limited by the stopper when the current supplied to the coil is the second current value. The first mover is moved closer to the second mover and the displacement of the first mover is maintained when the supply current is larger than the second current value and smaller than the third current value. The solenoid valve described in (8).
The intermediate opening is realized when a current between the second current value and the third current value is supplied. Thus, the intermediate opening is not realized only when a current of a certain current value is supplied, but the intermediate opening is not supplied when a current between the second current value and the third current value is supplied. Is realized. As a result, even when the current changes between the second current value and the third current value, the intermediate opening can be realized satisfactorily.
(10) The electromagnetic valve includes a poppet valve portion that is operated by controlling a supply current to the coil, and the poppet valve portion is provided so as to be able to approach and separate from the valve seat. The electromagnetic valve according to any one of (1) to (9), including a valve element as the valve member.
In the solenoid valve described in this section, the opening degree between the valve seat and the valve element is changed in at least two stages by controlling the supply current to the coil. Thereby, the variation in the flow rate between the solenoid valves can be reduced.
(11) The electromagnetic valve according to any one of items (1) to (10), wherein a relationship between a current supplied to the coil and a stroke of the valve member is changed in at least two stages. Solenoid valve.
“The relationship between the supply current and the stroke can be changed in at least two stages” means that (a) the increase gradient of the stroke with respect to the increase in supply current is changed in at least two stages, and (b) the increase in supply current. Along with this, the stroke is changed stepwise.
(12) The solenoid valve includes a housing including an input port and an output port provided apart from each other, and a poppet valve portion provided between the input port and the output port of the housing, The electromagnetic valve according to any one of (1) to (11), wherein the poppet valve portion includes a valve element as the valve member provided integrally with the first movable element.
The input port and the output port are in the moving direction of the first mover and the second mover (which can be referred to as the axial direction of the solenoid valve), that is, in the approach / separation direction with respect to the valve seat of the valve member that is a valve member. , Spaced apart.
(13)前記(1)項ないし(12)項のいずれか1つに記載の電磁弁と
その電磁弁の前記コイルへの供給電流を制御する電流制御部と、
(i)ハウジングと、(ii)そのハウジングに摺動可能に嵌合された可動部材と、(iii)前記ハウジングの前記可動部材の後方に形成された入力室と、(iv)前記ハウジングの前記可動部材の前方に形成された出力ポートとを含み、前記入力室の液圧による前記可動部材の移動により前記出力ポートを低圧源と高圧源とに選択的に連通させることにより、前記出力ポートから出力される出力液圧を制御可能なレギュレータと
を含み、
前記電磁弁が、前記弁部材の作動により制御された液圧を出力ポートから出力するものであり、
前記入力室に、前記電磁弁の出力ポートが接続され、
前記電流制御部が、前記電磁弁の前記コイルへの供給電流の制御により前記入力室の液圧を制御して、前記レギュレータの出力液圧を制御するものである液圧制御装置。
レギュレータは、ポペット弁部を含むものであっても、スプール弁部を含むものであってもよい。
(14)前記レギュレータが、前記可動部材の後退端位置からのストロークが設定ストローク以上の場合に、前記出力ポートが前記低圧源から遮断されて前記高圧源に連通させられて、前記出力液圧が増加させられるものであり、
前記ソレノイドが、前記コイルへの供給電流が、(a)第1電流値より大きく第2電流値より小さい場合に前記第2可動子が静止状態にあり前記第1可動子が第2可動子に対して相対移動可能とされ、(b)前記第2電流値より大きい第3電流値以上である場合に前記第1可動子と前記第2可動子とが一体的に移動可能とされ、(c)前記第2電流値より大きく、前記第3電流値より小さい場合に、前記第1可動子の変位が保持されるものであり、
前記電流制御部が、予め定められたプリチャージ条件が成立した場合に、前記コイルへの供給電流を、前記第2電流値より大きく前記第3電流値より小さい値として、前記可動部材を前記設定ストローク前進させるプリチャージ制御部を含む(13)項に記載の液圧制御装置。
プリチャージ条件は、例えば、液圧ブレーキの作動要求があると判定された場合に、成立したとされる条件とすることができる。
(15)前記(1)項ないし(12)項のいずれか1つに記載の電磁弁と、
その電磁弁の前記ソレノイドの前記コイルへの供給電流を制御することにより制御対象装置の液圧を制御する電流制御部と
を含む液圧制御装置であって、
前記電磁弁が、弁座と、その弁座に対して接近・離間可能な弁子とを含み、高圧源と前記制御対象装置との間に、前記高圧源と前記制御対象装置との間の差圧に応じた作用力が前記弁子を前記弁座から離間させる向きに作用する状態で設けられ、
前記電流制御部が、前記供給電流と前記電磁弁を流れる作動液の流量との関係である作動特性を、前記差圧を設定差圧に保持した状態で取得する作動特性学習部を含むことを特徴とする液圧制御装置。
本項に記載の液圧制御装置には、(13)項または(14)項のいずれかに記載の特徴を採用することができる。
(13) The electromagnetic valve according to any one of (1) to (12), and a current control unit that controls a supply current to the coil of the electromagnetic valve;
(i) a housing; (ii) a movable member slidably fitted to the housing; (iii) an input chamber formed behind the movable member of the housing; and (iv) the housing of the housing. An output port formed in front of the movable member, and by selectively communicating the output port with a low-pressure source and a high-pressure source by movement of the movable member due to fluid pressure in the input chamber, from the output port Including a regulator capable of controlling the output hydraulic pressure to be output,
The solenoid valve outputs a hydraulic pressure controlled by the operation of the valve member from an output port,
An output port of the solenoid valve is connected to the input chamber,
The fluid pressure control device, wherein the current control unit controls the fluid pressure in the input chamber by controlling the current supplied to the coil of the solenoid valve, thereby controlling the fluid pressure output from the regulator.
The regulator may include a poppet valve portion or a spool valve portion.
(14) When the stroke from the retracted end position of the movable member is equal to or larger than a set stroke, the output port is disconnected from the low pressure source and communicated with the high pressure source, and the output hydraulic pressure is Can be increased,
In the solenoid, when the current supplied to the coil is (a) larger than the first current value and smaller than the second current value, the second mover is stationary and the first mover becomes the second mover. (B) When the current value is greater than or equal to a third current value greater than the second current value, the first mover and the second mover can be moved together, and (c) ) The displacement of the first mover is maintained when it is larger than the second current value and smaller than the third current value,
The current control unit sets the movable member to a value larger than the second current value and smaller than the third current value when a predetermined precharge condition is satisfied. The hydraulic pressure control device according to item (13), including a precharge control unit that advances the stroke.
For example, the precharge condition may be a condition that is established when it is determined that there is a hydraulic brake operation request.
(15) The solenoid valve according to any one of (1) to (12),
A fluid pressure control device including a current control unit that controls a fluid pressure of a device to be controlled by controlling a current supplied to the coil of the solenoid of the solenoid valve,
The electromagnetic valve includes a valve seat and a valve element that can be moved toward and away from the valve seat, and between the high pressure source and the control target device between the high pressure source and the control target device. An acting force corresponding to a differential pressure is provided in a state of acting in a direction to separate the valve element from the valve seat;
The current control unit includes an operation characteristic learning unit that acquires an operation characteristic that is a relationship between the supply current and a flow rate of the hydraulic fluid flowing through the solenoid valve in a state where the differential pressure is held at a set differential pressure. A hydraulic control device.
The characteristics described in either the item (13) or the item (14) can be adopted for the hydraulic pressure control device described in this item.
Claims (8)
前記ソレノイドが、(i)弁部材と一体的に移動可能な第1可動子と、(ii)その第1可動子とは別の第2可動子と、(iii)少なくとも前記第1可動子に弾性力を付与する第1スプリングと、(iv)第1固定子と、(v)前記第2可動子と前記第1固定子との間に設けられ、前記第2可動子に弾性力を付与する第2スプリングとを含み、
前記コイルへの供給電流の制御により、(a)前記第1可動子に作用する電磁力である第1電磁力が前記第1スプリングのセット荷重より大きく、かつ、前記第2可動子に作用する電磁力である第2電磁力が前記第2スプリングのセット荷重より小さい間、前記第2可動子が静止した状態で前記第1可動子が前記第2可動子に対して接近可能とされ、(b)前記第1電磁力が前記第1スプリングのセット荷重より大きく、かつ、前記第2電磁力が前記第2スプリングのセット荷重より大きい場合に、前記第1可動子と前記第2可動子とが一体的に移動可能とされたことを特徴とする電磁弁。 A solenoid valve actuated by controlling the current supplied to the solenoid coil,
The solenoid includes (i) a first mover movable integrally with the valve member; (ii) a second mover different from the first mover; and (iii) at least the first mover. A first spring for applying an elastic force; (iv) a first stator; and (v) an elastic force provided between the second movable element and the first stator. And a second spring that
By controlling the current supplied to the coil, (a) a first electromagnetic force that is an electromagnetic force acting on the first mover is larger than a set load of the first spring and acts on the second mover. While the second electromagnetic force, which is an electromagnetic force, is smaller than the set load of the second spring, the first mover is allowed to approach the second mover while the second mover is stationary. b) When the first electromagnetic force is larger than the set load of the first spring and the second electromagnetic force is larger than the set load of the second spring, the first mover and the second mover A solenoid valve characterized in that is integrally movable.
前記ソレノイドが、(i)弁部材と一体的に移動可能な第1可動子と、(ii)その第1可動子とは別の第2可動子と、(iii)少なくとも前記第1可動子に弾性力を付与する第1スプリングと、(iv)第1固定子と、(v)前記第2可動子と前記第1固定子との間に設けられ、前記第2可動子に弾性力を付与する第2スプリングとを含み、
前記コイルへの供給電流が第1電流値より大きく第2電流値より小さい場合に前記第2可動子が静止し、前記第1可動子が前記第2可動子に対して相対移動可能とされ、前記第2電流値より大きい第3電流値以上である場合に、前記第1可動子と前記第2可動子とが一体的に移動可能とされたことを特徴とする電磁弁。 A solenoid valve actuated by controlling the current supplied to the solenoid coil,
The solenoid includes (i) a first mover movable integrally with the valve member; (ii) a second mover different from the first mover; and (iii) at least the first mover. A first spring for applying an elastic force; (iv) a first stator; and (v) an elastic force provided between the second movable element and the first stator. And a second spring that
When the current supplied to the coil is larger than the first current value and smaller than the second current value, the second mover is stationary, and the first mover is movable relative to the second mover; An electromagnetic valve characterized in that the first movable element and the second movable element are movable together when the current value is greater than or equal to a third current value greater than the second current value.
前記電磁弁の前記コイルへの供給電流を制御する電流制御部と、
(i)ハウジングと、(ii)そのハウジングに摺動可能に嵌合された可動部材と、(iii)前記ハウジングの前記可動部材の後方に形成された入力室と、(iv)前記ハウジングの前記可動部材の前方に形成された出力ポートとを含み、前記入力室の液圧による前記可動部材の移動により前記出力ポートを低圧源と高圧源とに選択的に連通させることにより、前記出力ポートから出力される出力液圧を制御可能なレギュレータと
を含む液圧制御装置であって、
前記電磁弁が、前記コイルへの供給電流の制御による前記弁部材の作動により制御された液圧を出力ポートから出力可能なものであり、
前記入力室に前記電磁弁の出力ポートが接続され、
前記レギュレータが、前記可動部材の後退端位置からのストロークが設定ストローク以上の場合に、前記出力ポートが前記低圧源から遮断されて前記高圧源に連通させられて、前記出力液圧が増加させられるものであり、
前記ソレノイドが、前記コイルへの供給電流が、(a)第1電流値より大きく第2電流値より小さい場合に前記第2可動子が静止状態にあり前記第1可動子が第2可動子に対して相対移動可能とされ、(b)前記第2電流値より大きい第3電流値以上である場合に前記第1可動子と前記第2可動子とが一体的に移動可能とされ、(c)前記第2電流値以上、前記第3電流値より小さい場合に、前記第1可動子の変位が保持されるものであり、
前記電流制御部が、予め定められたプリチャージ開始条件が成立した場合に、前記コイルへの供給電流を、前記第2電流値以上前記第3電流値より小さい値として、前記可動部材を前記設定ストローク前進させるプリチャージ制御部を含むことを特徴とする液圧制御装置。 A solenoid valve according to any one of claims 1 to 7;
A current control unit for controlling a supply current to the coil of the solenoid valve;
(i) a housing; (ii) a movable member slidably fitted to the housing; (iii) an input chamber formed behind the movable member of the housing; and (iv) the housing of the housing. An output port formed in front of the movable member, and by selectively communicating the output port with a low-pressure source and a high-pressure source by movement of the movable member due to fluid pressure in the input chamber, from the output port A hydraulic pressure control device including a regulator capable of controlling an output hydraulic pressure to be output,
The solenoid valve is capable of outputting the hydraulic pressure controlled by the operation of the valve member by controlling the supply current to the coil from the output port,
An output port of the solenoid valve is connected to the input chamber;
When the stroke from the retracted end position of the movable member is equal to or greater than the set stroke, the output port is disconnected from the low pressure source and communicated with the high pressure source, and the output hydraulic pressure is increased. Is,
In the solenoid, when the current supplied to the coil is (a) larger than the first current value and smaller than the second current value, the second mover is stationary and the first mover becomes the second mover. (B) When the current value is greater than or equal to a third current value greater than the second current value, the first mover and the second mover can be moved together, and (c) ) When the second current value is equal to or greater than the third current value, the displacement of the first mover is maintained.
The current control unit sets the movable member to a value that is greater than or equal to the second current value and smaller than the third current value when a predetermined precharge start condition is satisfied. A hydraulic pressure control device including a precharge control unit for moving the stroke forward.
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